能源区块链:让曙光照进全球能源互联网(附PDF报告)

报告精选:

1.世界能源需求增长放缓,能源消费结构清洁化趋势明显

全球能源需求增长缓慢,能源转型推动新能源快速发展,能源消费结构清洁化趋势明显。近年来,全球经济增速进一步放缓,主要经济体走势分化,发达国家经济缓慢复苏,新兴经济体国家经济发展有所改善。人均能耗量在2014年达到了1919.43千克油当量,较2000年的1636.60千克油当量上升了17.28%。

在能源消耗结构来看,化石燃料能耗占比在2000年前不断增加,而从2011年的81.26%开始下降,至2014年减少到了80.81%;相对而言,替代能源和核能的占比则在这四年间也从8.44%一路稳步增加至8.90%。虽然增减幅度还较小,但从中可见清洁化趋势在逐渐加强。

我国能源随消费低速增长,积极布局新能源

打造新经济结构,我国能源消费步入低增长。步入2000年后,我国能源消费总量随着经济增长而逐步增加。随着近年来我国经济增速的放缓,能源消费总量的增速也迈入一个低增长的阶段。

传统能源消费比重下降,清洁能源需求稳步增加。我国能源的消费需求正更多依赖可再生能源、天然气和电力,煤炭和石油需求则有所回落。截至2016年,我国能源消费构成中,煤炭和石油占比已经从2000年的90.5%下降至80.3%。

可再生能源成本降低,能源供给清洁化趋势明显。同时,我国能源结构也正逐步转换到清洁发电,强大的部署和有力的政策降低了可再生能源的成本。从2000年至2016年,天然气、水电、核电和风电等能源供给也在稳步增加,在我国能源生产总量的占比逐渐扩大,从2000年的10.3%增长至22.2%。

2018年4月11日,电力规划设计总院发布的《中国能源发展报告2017》预计,2018年我国能源消费总量呈低速增长,生产供应总体稳中有升。

2.区块链技术:带来能源供给结构改革的新曙光

全球能源互联网:我国能源供给侧改革的新契机

全球能源互联网是指以国家电网为代表,侧重全球电力互联,利用电力网络在空间上的扩大,将不同区域电网互联,实现不同区域不同类型新能源跨区消纳的能源互联网。全球能源互联网是以特高压电网为骨干网架(通道)、以输送清洁能源为主导、全球互联泛在的坚强智能电网,符合两个替代(清洁替代和电能替代)的需求。

全球能源互联网的发展框架可以概括为一个总体布局、两个基本原则、三个发展阶段、四个重要特征、五个主要功能。全球能源互联网将形成由跨州电网、跨国电网、国家泛在智能电网组成,各层级电网协调发展的总体布局,坚持清洁发展和全球配置两个基本原则,经过洲内互联、跨洲互联、全球互联三个阶段,具备网架坚强、广泛互联、高度智能、开放互动四个重要特征,实现能源传输、资源配置、市场交易、产业带动和公共服务五个主要功能。

全球能源互联网基于互联网技术应用发展背景下的清洁、高效的能源利用方式,对于提高资源利用效率以及资源整合重组具有重要意义,是能源供给侧改革要着重解决能源供给结构不合理、大量的煤炭消耗造成环境污染等问题的有效解决路径。

缓解污染问题,增强资源利用效率。全球能源互联网依托特高压和智能电网,加快推进我国西南水电开发,大规模发展风电和太阳能发电,大力推进以电代煤、以电带油,力争提高清洁能源装机及发电量,提高清洁能源占一次能源比重。

化解产能过剩,推进资源整合重组。电能是最清洁高效的能源,全球能源互联网的构建便以电能为核心,未来的能源开发、转换、配置、使用的基本平台是电网,清洁主导、电为中心是能源发展的必然趋势。

优化能源系统,拓宽改革思路。全球能源互联网的用户思维就是指将“用户至上”渗透到能源供给的各个环节,增强产品、服务以及用户体验。全球能源互联网的构建将现有的由生产者控制的集中式能源系统转变成为与消费者互动的集中式与分布式能源结合的网络,重视用户需求,解决用户用能难题,提供系统的能源解决方案。

分布式能源:能源互联网的天然区块链

分布式能源通常是布置在用户所在地,耦合连接到区域电力系统的发电设施,包含可再生能源系统、热电联产系统、工业能量回收利用系统,并具有需求侧管理功能。分布式能源已成功实现商业化利用,并且是综合效率最高的一种利用方式,能效可达80%以上,且输配电损耗显著降低,能有效降低电网崩溃的概率,提高供电可靠性。

区块链技术优势:去中心化的能源系统

能源行业应用区块链技术的目标是提供一种完全去中心化的能源系统,能源供应合同可以直接在生产者和消费者之间传达。区块链技术有助于加强个人消费者和生产者的市场影响力,这也使消费者直接拥有购买和销售能源的高度自主权。区块链技术能源领域显示出强大的应用潜力,除了可以执行能源供应交易外,区块链技术还可以提供计量,计费和结算流程的基础。

区块链技术同能源互联网概念有较强的内在一致性,智能合约得以实现无人化智能能源互联网。从本质上来看,能源互联网同区块链技术都必须构建于普遍的智能设备物联网之上,设备的普遍智能化和互联化将和能源互联网的发展互为表里。

3.能源区块链:相关项目纷纷落地

能源区块链项目主要聚集在欧美国家,美国依然具备着能源区块链创业的最佳土壤,美国的加州硅谷以及纽约都聚集着大批能源区块链创业者。除了美国,欧洲尤其是德国也有不少能源区块链项目,德国对区块链技术整体持较为支持的态度,加上德国较为发达的分布式可再生能源,使得区块链在能源领域的应用十分有前景。柏林的较好的创业环境和氛围也聚拢了大量欧洲极客在此。

区块链能源的点对点交易

在传统电力交易市场上,电力交易掌握在少数寡头手中,而事实上过去也只有少数寡头能够承担如此高昂的基础设施建设费用。然而随着光伏电板技术的提升,越来越多的家庭部署了家用光伏发电设备,光伏发电设备安装成本较大,但这其中会产生的多余电力却未被充分利用,无论是对于家庭还是社区都是一种隐形损失。越来越多的家庭想要将自家的余电上网出售给其他用户,清洁电力来源也希望降低价格吸引更多用户。

目前,大部分区块链能源项目都集中在P2P能源市场平台。区块链能源点对点交易是目前区块链在能源行业的主要应用场景,区块链的去中心化和分布式特点,让电力生产者、售电部门和消费者可以实现“直连”,可以大幅度降低电力的交易成本,提升交易效率。

LO3 Energy:搭建居民P2P电力交易微网

2016年4月美国的能源公司LO3公司与西门子数字电网(Siemens Digital Grid)以及比特币开发公司Consensus Systems合作,建立了布鲁克林微电网(BrooklynMicrogrid)。该项目是全球第一个基于区块链技术的能源市场。

LO3 Energy的Exergy平台的搭建主要为以下几方面:

加密分布式账本技术,以防篡改的方式安全保存所有数据。
可扩展智能合约,自动化处理所有交易流程。
链上微网控制系统,高效管理微网电流和交易流。


区块链和微网的结合使得建筑物屋顶光伏系统供应商在布鲁克林能够将过剩电力回馈到现有的本地电网,并直接从购买者那里收到付款。区块链技术允许在多个参与系统和各种利益相关者之间进行透明、高效的交易,同时也把网格特定的要求考虑在内。

Conjoule:打造高效能源交易社区

Conjoule于2017年由innogy Innovation Hub成立,正在为可再生能源的生产者和消费者,以及电池拥有者和其他灵活性能源开发一个p2p市场,无需中介机构就可进行交易。

The Sun Exchange:连接世界的能源区块链

尽管太阳能可以改变许多社区,但是对于那些偏远地区而言,安置光伏发电设备依旧难以实现。为了改变这一点,The Sun Exchange旗下的P2P能源交易模式已经不局限于本地社区,他们允许用户在全世界各地购买太阳能(特别是一些阳光充足的地方),然后把这些能源出售给其他消费者。

Electron:打造能源界的eBay

Electron是一家总部位于英国的公司,旨在利用区块链技术,建立一个分布式的天然气和电力计量系统。该公司已经建立了区块链平台“生态系统”,包括资产注册、灵活交易和智能计量表数据保密系统。

碳链:碳资产区块链平台

在中国CCER碳资产,从发起到上市,交易和流通至少需要十个月,复杂而又耗时长会给减排企业和控排企业带来不小的经济成本,对于整个未来能源的清洁化、能源的分布化、能源的金融化会造成巨大的挑战。

4.能源区块链的未来:更多商业模式步入实体化进程

能源区块链加速进入新阶段

GTMResearch最新发表的《2018年区块链在能源领域的发展》对目前全球范围内区块链在能源领域的发展进行了讨论并对该领域在未来一年的发展做出了4个预测。

针对区块链进行的能源设施投资将呈现增长态势。GTMResearch预计,通过传统风险投资对区块链能源设施投资将加速增长,基于区块链技术的能源设施是该领域一个十分重要的风向标,对该领域的动向起着监督作用。另外,越来越多的企业已经在区块链能源试点项目上取得成功。

美国的能源设施将进入试点阶段。在美国,有关区块链应用能源领域的诸多尝试都鲜少涉及能源设施领域。

能源批发贸易将努力实现商业化部署。点对点能源交易是大多数试点项目关注的焦点,占计划和完成项目的59%。

其它商业模型将实体化。GTMResearch预计,电动汽车充电和可再生能源信用(REC)交易将成为区块链在能源领域的首批应用案例并具备盈利功能。

我国能源区块链蓝海潜力无穷

相比国外的区块链能源投资与应用的活跃程度,我国的能源区块链领域依旧基本是一片蓝海,但是这片蓝海近两年也开始出现了不少的探索者。“能源互联网”是我国能源发展的一个重要战略,而区块链在能源领域的应用也逐步提上议程。

 

 

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